Greutatea specifică a fluoroplasticului. Tipuri și caracteristici
Fluoroplasticul, mai cunoscut consumatorilor sub denumirea de „teflon”, a fost descoperit în 1938 de compania americană Kinetic Chemicals. Chimistul Roy Plunkett a descoperit accidental tetrafluoretilena în stare gazoasă. Când gazul a fost introdus sub presiune într-un cilindru, în cursul polimerizării s-a format o pulbere albă cu proprietăți unice.
Caracteristicile și domeniul de utilizare al fluoroplasticului
Destinația sa principală a fost determinată de proprietățile dielectrice deosebite. În același timp, caracteristici suplimentare precum:
-
densitatea ridicată și stabilitatea dimensională,
-
intervalul larg de temperaturi suportate,
-
plasticitatea,
-
rezistența mecanică,
-
rezistența la umiditate,
-
aderența redusă a suprafeței, care permite autocurățarea,
-
rezistența la radiații ultraviolete și ionizante,
-
rezistența la uzură și abraziune,
-
bioinerția,
-
prelucrarea ușoară
au făcut posibilă utilizarea materialului în cele mai diverse domenii. Este folosit pe scară largă în gospodărie, industria alimentară, industria auto, medicină și alte ramuri de producție. Din fluoroplastic se fabrică numeroase obiecte care ne înconjoară, printre care:
-
izolații pentru conductoare, furtunuri, țevi, diferite recipiente și fire de pescuit,
-
materiale nețesute neinflamabile, țesături tehnice și folii protectoare,
-
membrane termorezistente, lagăre și elemente ale pieselor auto,
-
piese pentru instalații de pompare și mixare, supape și componente pentru instalații sanitare,
-
componente folosite la fabricarea instalațiilor de cabluri și condensatoarelor,
-
conducte de înaltă presiune pentru medii chimic active și alte produse.
În condițiile admise de exploatare, fluoroplasticul este stabil chimic și este considerat de regulă sigur pentru utilizarea normală. Este însă important să nu se depășească temperaturile de lucru ale mărcii concrete. Printre calitățile negative se numără:
-
necesitatea unor echipamente costisitoare pentru sinterizarea formelor,
-
necesitatea unei ventilații puternice la prelucrarea materialului,
-
după depășirea temperaturilor-limită ridicate, polimerul devine periculos pentru sănătatea omului.
Tipuri de fluoroplastic
Se disting câteva mărci ale acestui polimer, în funcție de numărul monomerilor din lanț și dimensiunea moleculelor. Greutatea specifică sau densitatea fluoroplasticului este de la 1700 la 2240 kg/m³, în funcție de tip. Sunt întâlnite următoarele variante:
-
F4 — material cu densitate maximă, porozitate mică și caracter hidrofob, rezistent la temperaturi de până la +260 °C.
-
F3 — mai puțin rezistent chimic și termic, dar mai dens decât F4; se topește, ceea ce ușurează folosirea sa la turnare și presare, aderă bine la metale și este aplicat frecvent ca strat anticoroziv.
-
F2 — rezistent la abraziune, fără plastifianți și durabil; este utilizat în medii agresive și la fabricarea țevilor și recipientelor.
-
F40 — rezistent mecanic, stabil în acizi fierbinți și anumiți solvenți, nu arde și nu lasă să treacă radiațiile UV și ionizante.
| Proprietăți | F2 | F3 | F4 | F40 | |
| Greutate specifică (kg/m³) | 1780 | 2090–2160 | 2150–2240 | 1700 | |
| Tensiune de rupere, MPa | Tracțiune | 44–45 | 35–43 | 16–35 | 27–50 |
| Compresiune | – | 55–60 | 10–12 | 50 | |
| Încovoiere | – | 60–80 | 14–18 | 34 | |
| Temperatură, °C | Topire | 150–175 | 210–215 | 270–327 | 265–275 |
| Tranziție vitroasă | –30…–20 | 50 | 127 | –90 | |
| Descompunere | 400 | 320 | 425 | 400 | |
| Exploatare | –45…+150 | –195…+190 | –260…+260 | –200…+200 | |
| Rezistivitate electrică (Ohm*m) | 1010–1013 | 1015–1017 | 1017–1018 | 1016 | |
Formele produselor din fluoroplastic pot fi foarte diverse: discuri, plăci, foi, pelicule, tije, granule și pulberi.
Cele mai răspândite sunt:
-
Fluoroplasticul în foi. O foaie de 1000 mm × 1000 mm și grosimea de 1 mm cântărește 2,5 kg.
-
Fluoroplasticul sub formă de tije este comod ca semifabricat pentru fabricarea diferitelor piese. Greutatea orientativă a unei tije de fluoroplastic lungi de 1000 mm și cu diametrul de 10 mm este de 0,18 kg.
Întrebări frecvente
Cât cântărește 1 m³ de fluoroplastic?
În funcție de marcă, 1 m³ de fluoroplastic cântărește aproximativ 1700-2240 kg. Pentru F4/PTFE se folosește frecvent intervalul de circa 2150-2240 kg/m³.
De ce fluoroplasticul este mai greu decât multe alte plastice?
Fluoroplasticul are o densitate mare datorită compoziției chimice și structurii polimerului. De aceea este mai greu decât polietilena, polipropilena și multe alte materiale plastice.
Fluoroplasticul poate fi încălzit peste temperatura de lucru?
Nu. La supraîncălzire, fluoroplasticul se poate descompune cu degajarea unor produși periculoși, de aceea trebuie respectat intervalul de lucru al mărcii concrete.